电磁式电压互感器
电磁式电压互感器结构
电磁式电压互感器结构1. 介绍电磁式电压互感器（Electromagnetic Voltage Transformer）是一种用于测量和监测电力系统中电压的重要设备。
它能够将高电压（通常为110kV或以上）变压成更低的电压，以便于用于计量、保护和控制等用途。
2. 结构组成一般来说，电磁式电压互感器主要由以下几个部分组成：2.1 主绕组主绕组是电压互感器的核心部分，它由一定数量的匝数包围而成。
主绕组的匝数通常会根据需要调整，以达到所需的变压比例。
主绕组的导线材料一般采用优质的电绝缘材料，以保证其电绝缘性能和耐久性。
2.2 磁芯磁芯是将主绕组包围起来的重要部分，它通常由铁芯制成。
磁芯的材料选择具有良好的导磁性能，以便有效地引导磁场流动。
常用的磁芯材料包括硅钢片、铸铁和铁氧体等。
2.3 绝缘材料电磁式电压互感器中的绝缘材料用于隔离和保护绕组和其他部件，以防止漏电和故障发生。
绝缘材料应具有良好的耐电压、耐热性和耐候性能，通常采用聚酯薄膜、橡胶或油纸等材料制成。
2.4 终端盒终端盒是电磁式电压互感器的外部连接部分，用于提供与其他设备的电气连接。
终端盒通常由绝缘材料制成，具有良好的密封性能和耐高温性能。
3. 工作原理电磁式电压互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当高电压通过主绕组时，产生的磁场会感应出一个较低的电压信号。
这个电压信号可以通过终端盒输出，作为其他装置进行测量或控制的输入信号。
4. 安装和维护安装电磁式电压互感器需要注意以下几个方面：4.1 安装位置选择应选择电力系统中稳定、易于观察和操作的位置进行安装。
同时，应避免与其他高压设备和线路的干扰。
4.2 绝缘性能测试安装完毕后，应进行绝缘性能测试，以确保绕组和绝缘材料没有损坏或老化。
4.3 定期维护定期检查电磁式电压互感器的外观和内部状况，及时清理污垢和杂物，保持其正常运行。
4.4 准确校验定期校验电磁式电压互感器的变比和相位差等参数，以确保其测量准确性。
电磁式电压互感器与电容式电压互感器
电磁感应式电压互感器与电容分压式电压互感器对比电磁感应式电压互感器其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和原、副绕组。
特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。
电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。
为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。
测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其原边电压为被测电压（如电力系统的线电压），可以单相使用，也可以用两台接成V-V形作三相使用。
实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的，以适应测量不同电压的需要。
供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈，称三线圈电压互感器。
三相的第三线圈接成开口三角形，开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。
正常运行时，电力系统的三相电压对称，第三线圈上的三相感应电动势之和为零。
一旦发生单相接地时，中性点出现位移，开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作，从而对电力系统起保护作用。
线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。
为此，这种三相电压互感器采用旁轭式铁心（10kV及以下时）或采用三台单相电压互感器。
对于这种互感器，第三线圈的准确度要求不高，但要求有一定的过励磁特性（即当原边电压增加时，铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏）。
电磁感应式电压互感器的等值电路与变压器的等值电路相同。
电容分压式电压互感器在电容分压器的基础上制成。
其原理接线见图2。
电容C1和C2串联，U1为原边电压，为C2上的电压。
空载时，电容C2上的电压为由于C1和C2均为常数，因此正比于原边电压。
但实际上，当负载并联于电容C2两端时，将大大减小，以致误差增大而无法作电压互感器使用。
为了克服这个缺点，在电容C2两端并联一带电抗的电磁式电压互感器YH，组成电容分压式电压互感器(图3)。
电抗可补偿电容器的内阻抗。
YH有两个副绕组，第一副绕组可接补偿电容Ck供测量仪表使用；第二副绕组可接阻尼电阻Rd，用以防止谐振引起的过电压。
电磁式电压互感器的原理和误差
电磁式电压互感器的原理和误差当高电压通过一次绕组时，由于一次绕组与二次绕组之间有磁路系统的连接，一次绕组中就会产生一个磁通。
根据法拉第电磁感应定律，此变化的磁通将在二次绕组中感应出一个电动势，这个电动势就是二次侧输出的电压。
电磁式电压互感器的准确度主要通过选择合适的变压器变比来实现。
变比是指一次绕组和二次绕组之间的线圈比值，它决定了输出信号的大小。
通常来说，一次绕组绕制的匝数较高，二次绕组的匝数较低，从而实现较高的变比。
磁铁饱和误差是指当一次绕组中的电流较大时，磁铁会饱和，使得磁通无法继续增加，导致输出电压不再与输入电压成正比关系。
为了降低磁铁饱和误差，可以通过增加磁路截面积、采用低磁导材料或者增加磁路长度等方法来提高设备的饱和电流。
磁通洩漏误差是指磁铁产生的磁通不完全穿过二次绕组，一部分磁通会漏到周围环境中，导致输出电压降低。
为了减小磁通洩漏误差，可以采取磁铁构造的优化设计，如增加磁铁厚度或者使用特殊的磁铁形状。
匝数误差是指变压器一次绕组和二次绕组的实际匝数与理论设计匝数之间的偏差。
通常这个误差是由于制造过程中的误差导致的。
为了减小匝数误差，需要控制制造过程中的工艺，确保绕组的匝数在设计要求范围内。
线性度误差是指互感器在一定范围内输出电压与输入电压之间的线性关系存在偏差。
这个误差可以通过对磁路系统和绕组进行优化设计，选择合适的材料和结构来减小。
除了上述误差之外，在使用电磁式电压互感器时还需要考虑温度影响、负载影响以及外界电磁干扰等因素。
通过合理的设计和精确的校准，可以使电磁式电压互感器在实际应用中获得较高的准确度和稳定性。
电磁式电压互感器与电容式电压互感器区别
电磁式电压互感器与电容式电压互感器的区别XXX大唐（赤峰）新能源有限公司 XX风电场XX风场35kV母线采用的是电磁式电压互感器，220kV母线采用的是电容式电压互感器，现就电压互感器的选取分析电磁式电压互感器与电容式电压互感器的区别及特点。
电磁式电压互感器，它与电力变压器相似。
电磁式电压互感器工作原理的特点是：电磁式电压互感器的一次绕组直接并联于一次回路中，一次绕组上的电压取决于一次回路上的电压，二次绕组与一次绕组无电的耦合，是通过磁耦合。
二次绕组通常接的是一些仪表、仪器及保护装置容量一般均在几十至几百伏安，所以负载很小，而且是恒定的，所以电压互感器的一次侧可视为一个电压源，基本不受二次负载的影响。
正常运行时，电压互感器二次侧由于负载较小，基本处于开路状态，电压互感器二次电压基本等于二次侧感应电动势取决于一次系统电压。
电磁式电压互感器的分类方式很多，根据绝缘介质可分为干式和油式；根据相数的不同可分为单相、三相两种；根据绕组的多少可分为双绕组、三绕组、四绕组三种；按其运行承受的电压不同，可分为半绝缘和全绝缘电压互感器等等。
在实际应用中一般使用单相三绕组或四绕组的最多。
东山风场35kV母线电压互感器采用的为单相浇注绝缘的电磁式电压互感器，电磁式电压互感器的励磁特性为非线性特性，在35kV的电力系统中性点偏移、瞬间电弧接地或进行倒闸操作的激发下，都可能与电力系统分布的电容形成铁磁谐振，因此，东山风场所采用的电磁式电压互感器都采用了消谐措施。
随着电力系统输电电压的增高，电磁式电压互感器的体积越来越大，成本随之增高，因此220kV 电压等级宜采用电容式电压互感器。
根据这一要求，东山风场220kV 母线电压互感器采用的是电容式电压互感器。
电容式的全称为电容分压式电压互感器，工作原理如图１。
在被测二次回路与大地间接有电容组，电容组由C1和C2组成，其中C2两端并接电压互感器二次负荷Z2，L为补偿电抗器，当电压互感器空载运行时U2=U0=C1×U1/(C1+C2)=ηTV U1。
电压互感器介绍
平衡绕组：平衡上下铁芯柱的磁势,保证正确的电压变换关系,即保证测量准确度
220kV串级式电压互感器
右图是220kV四级串级式电压互感器。上铁芯对地为额定电压的3/4,下铁芯对地为额定电压的1/4。绕组边缘线匝与铁芯之间为额定电压的1/4。二次绕组只与最下面一个铁芯柱耦合。 平衡绕组在同一铁芯的上下柱上,匝数相等,反极性连接。平衡上下铁芯柱的磁势 连耦绕组：两铁芯相邻的铁芯柱上,匝数相同,反极性连接。电压均匀分布,不影响准确级。
3．选择容量 电压互感器的型号和准确级确定以后,与此准确级对应的额定容量即已确定 可从本书附录四有关手册中查得 。 为了保证电压互感器的准确级,其二次侧所带负荷的实际容量不能超过额定容量。 计算电压互感器的二次负荷容量时,必须注意互感器的接线方式和二次负荷的连接方法,可查有关手册。
电容式电压互感器
电容式电压互感器 CVT 在国外已有四十多年的发展历史,在72.5～1000kV电力系统中得到普遍应用。国产CVT从1964年在西安电力电容器厂诞生以来,也积累了三十五年的制造和运行经验,现已进入成熟期。 电容式TV和GIS中电磁式TV两种类型可作为500kV电压互感器
电容式电压互感器的工作原理
油浸式电压互感器按结构分类
5 普通结构 单级式 和串级结构两种。3~35kV电压等级都制成普通结构,110kV及以上电压等级的电压互感器才制成串级结构。在我国,电压大于330kV只生产电容式。
JDZJ-10
JDQX-220
JDJ2-35
JZW-10
JSJW-10
JCC— 110
YDR-110
图 d 所示为一台三相五柱式 电压互感器接线。一次绕组接 成星形,且中性点接地。基本 二次绕组也接成星形,并且中性 点也接地。既可测量线电压．又 可测量相电压。
《电磁式电压互感器》课件
2 电磁式电压互感器的原理
该类型互感器基于电磁感应原理，通过将电 压施加到绕组上，产生磁场来实现电压转换。
2. 基本结构
外观和构成
电磁式电压互感器通常由绕组、铁芯、壳体等部分组成，具有紧凑的外观和坚固的结构。
绕组类型和特点
常见的绕组类型包括单匝、多匝和分匝绕组，不同类型适用于不同的测量需求和环境条件。
额定电压
互感器能够正常工作的最高电 压。
频率范围
互感器适用的交流电频率范围。
准确度等级
互感器输出电压与实际输入电 压之间的误差程度。
5. 应用领域
1 配电系统
2 变电站工程
3 其他电力系统
电压互感器用于监测和测 量配电系统中的电压变化， 确保电网的稳定和安全运 行。
互感器在变电站中发挥关 键作用，用于测量高压输 电线路的电压，保护设备 和确保电力传输的准确性。
3. 工作原理
1
线圈电流与磁场
当电流流经绕组时，产生的磁场会与输入电压形成相互作用，导致输出电压的变 化。
2
下游电路的影响
下游电路的阻抗和负载会对互感器的输出电压产生影响，需要流电流下的特性
虽然互感器主要用于交流电压测量，但它们在直流电流下也具有一定的工作特性。
4. 技术参数
在各种电力系统和设备中， 电压互感器广泛应用于电 能计量、监测和控制等方 面。
6. 总结
电磁式电压互感器的优缺点
电磁式电压互感器具有精度高、可靠性强的优点， 但也存在灵敏度低、成本较高等缺点。
可能存在的问题及解决方法
在使用互感器时，可能会遇到精度偏差、频率影响 等问题，可以通过校准和滤波等方法进行解决。
《电磁式电压互感器》 PPT课件
欢迎来到《电磁式电压互感器》PPT课件！本课程将带你深入了解电压互感器 的作用、原理、工作原理、技术参数、应用领域等内容。让我们开始探索这 个神奇的设备吧！
电磁式电压互感器原理、构造及特征
电磁式电压互感器原理、构造及特征电磁式电压互感器原理、构造及特征
1、电磁式电压互感器的原理：一次、二次线圈经过铁芯电磁感应，将高电压改换成规范低电压(十0;十0/3;V)，供计量及维护用。
电压互感器入端阻抗为电抗(感抗性质)。
电网的悉数元件中，入端阻抗为容抗(XC)性质的有：输电线对地电容;耦合电容器;断路器断口的并联电容及电容式电压互感器(以下简称CVT)。
入端阻抗为感抗(XL)性质的有：电压互感器、变压器及电抗器。
当电网正常操作(断路器投切)呈现的操作过电压或大气过电压时，电网会因铁磁谐振(电网中容抗与感抗持平)而焚毁电网的某些元件(例：电压互感器)。
因为变压器和电抗器在作业电压及过电压时其商品处于铁芯饱满状况，商品的入端阻抗值根柢不变，而PT在电网电压改动时本身的感抗值或许会与电网的容抗值持平发作铁磁谐振焚毁电压互感器。
所以，在电网中悉数的元件中，仅央求电压互感器应防止铁磁谐振的发作。
2电磁是电压互感器的构造：按电压等级纷歧样，主绝缘介质为：油纸绝缘;六氟化硫气体绝缘;环氧树脂绝缘。
3电磁式电压互感器的特征：电压互感器精确度不受外界要素(环境及作业温度、电源频率、环境污染)的影响，其差错值是安稳的;一次与二次改换是顷刻间发作的，无暂态照料疑问(电压互感器为
电抗元件，不是储能元件);存在铁磁谐振疑问(电压互感器的入端阻抗或许会因电网过电压使其与电网容抗持平)或许烧坏电压互感器。
电磁式电压互感器的工作原理
电磁式电压互感器的工作原理一、引言电磁式电压互感器是一种用于测量高压电网中电压的重要设备。
它的工作原理基于电磁感应现象，能够将高压电网中的电压信号转换为低压信号，以便于测量和控制。
本文将深入探讨电磁式电压互感器的工作原理。
二、基本结构电磁式电压互感器通常由铁芯、一次绕组、二次绕组和外壳等部分组成。
其中，铁芯是整个互感器的核心部件，它通常采用硅钢片制成，具有较好的导磁性能。
一次绕组和二次绕组分别围绕在铁芯上，它们之间通过铁芯相连，并且在一定程度上相互隔离。
外壳则起到保护内部元件和隔离环境的作用。
三、工作原理当高压线路中存在变化的电场时，就会产生变化的磁场。
这个变化的磁场会穿过铁芯，并在二次绕组中诱导出一个变化的电动势。
根据法拉第定律，这个变化的电动势与一次绕组中的电压成正比。
因此，通过测量二次绕组中的电压信号，就可以得到高压线路中的电压值。
在实际应用中，为了保证测量精度和稳定性，通常会在二次绕组中串联一个负载电阻。
这个负载电阻可以将二次绕组中的电流限制在一定范围内，从而避免过大或过小的测量误差。
四、影响因素及其解决方法1. 铁芯饱和问题当高压线路中的电压变化较大时，铁芯可能会饱和。
这会导致二次绕组中诱导出的电动势不再与一次绕组中的电压成正比，从而影响测量精度。
解决方法：采用合适的铁芯材料和结构设计，在保证足够导磁性能的同时尽可能减小铁芯饱和程度。
2. 温度漂移问题由于温度变化会影响铁芯和绕组材料的导磁性能和电学性能，因此互感器输出信号可能会随着温度变化而发生漂移。
解决方法：采用合适的材料和结构设计，以及温度补偿技术，可以有效地减小温度漂移的影响。
3. 绝缘问题由于电磁式电压互感器通常用于高压电网中，因此绝缘问题非常重要。
如果绝缘不良，就会导致安全事故和设备损坏。
解决方法：采用高品质的绝缘材料和结构设计，并进行严格的绝缘测试和检验，以确保互感器具有足够的绝缘强度和可靠性。
五、总结电磁式电压互感器是一种重要的测量设备，在高压电网中具有广泛的应用。
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电磁式电压互感器(VT)和电容式电压互感器(CVT)的定义及区别
电磁式电压互感器其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和原、副绕组。
特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。
电容式电压互感器由串联电容器抽取电压,再经变压器变压。
CVT可防止因铁芯饱和引起铁磁谐振
电磁式多用于220kV及以下电压等级。
电容式一般用于110KV以上的电力系统，330～700kV超高压较多。
电容式电压互感器是由串联电容器抽取电压,再经变压器变压作为表计、继电保护等的电压源的电压互感器电感式是线圈式的和变压器一样
电容式电压互感器时电容分压后通过电磁式电压互感器二次分压将二次额定电压规范到100V，57.7V，作用和电磁式电压互感器一样，但前者具有康铁磁谐振功能，且呈容性可提高系统功率因数，也可用于载波通讯。
电容式电压抽取装置就是电容分压器，其输出容量很小只能接输入阻抗大的测量设备，输出电压一般很小，负载能力很差。
电压互感器的工作原理
在测量交变电流的大电压时,为能够安全测量在火线和地线之间并联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电压表,由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数,因此输出电压小于输入电压,电压互感器就是降压变压器.
电流互感器的工作原理
在测量交变电流的大电流时,为能够安全测量在火线(或地线)上串联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电流表,由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数,因此输出电流小于输入电流(这时的输出电压大于输入电压,
但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小,输出电压也不大),电流互感器就是升压(降流)变压器.
110KV系统是中心点接地系统，它的电压互感器是接的相电压，接变比，数出来的就是相电压，但6~35KV系统是中心点不接地系统，电压互感器一测接的是线电压，二次侧有一个开口三角形的输出，如果按变比得到的是原边线电压的三倍，所以要再除以3才是接变
比，算出来的原边电压。
开口三角形处的采集电压就是系统的零序电压3U0
3U0=Ua+Ub+Uc （矢量和）
系统正常运行时三相电压平衡，矢量和为零
系统故障时，三相电压平衡被打破，一般会出现较大的零序电压
一句话，接成开口三角形的目的就是为了可以方便的检查到系统零序电压，作为判断系统是否有故障的条件之一。
请问开口三角形电压互感器发生单相短路时开口电压为什么是100V?
开口三角主要是绝缘检查用的。
开口三角是指电压互感器三相的三个二次绕组的接法，三相二次绕组按三角形接线连接，但最后有一点不连上，即构成开口三角，即A相的头和C相的尾不接上，而是引出，C相的尾一般接地，A相的头连接到电压继电器。
正常情况下，开口三角上没有电压，当发生系统单相接地时，电压互感器一次绕组就会有一相上无电压，造成对应的二次绕组上也无电压，则开口三角上就会出现100V电压，电压继电器动作，或报警或跳闸。
但是具体为什么是100V?
答：电压互感器二次输出线电压为100V，正常情况下，开口三角形的开口电压为零（三相平衡，矢量和为零），当发生单相接地短路，只有另外两相的电压矢量相加，开口处的电压就是正常两相的线电压，当然就是100V了。
电压互感器二次输出线电压为100V，正常情况下，开口三角形的开口电压为零（三相平衡，矢量和为零），当发生单相接地短路，只有另外两相的电压矢量相加，开口处的电压就是正常两相的线电压，当然就是100V了。